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公开(公告)号：CN118016176A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410142530.3
申请日：2024-02-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属双极板技术领域，具体为一种基于计算模拟的电解水制氢用金属双极板的选材方法，构建金属及其氧化物、氢氧化物的结构模型，计算所述结构模型的固相化学势；确定金属的液相离子化学势，以金属和H2O作为反应物，计算各物质之间可能发生的反应方程式对应的反应自由能；根据所述的反应自由能绘制得到电位‑pH图，根据所述的电位‑pH图筛选得到金属双极板材料。本发明方法可以提高研发效率，简化实验流程，普适性好，提高了金属双极板材料的筛选效率，保证了质子交换膜水电解槽的运行可靠性，降低工业生产中双极板材料的研发成本。
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公开(公告)号：CN113223638A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110379209.3
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子建模的铝箔蚀刻用缓蚀剂的筛选方法，采用理论计算的方法，通过构建不同种类的缓蚀剂分子模型，利用量子化学程序设定隐式化溶剂模型，进行分子模型的结构优化、频率计算和单点能计算得到量子化学计算结果文件，再通过分子动力学模拟和能量计算得到平衡吸附结构和能量结果文件，进一步地，分析计算得到不同缓蚀剂分子与铝表面间的电子转移分数值和结合能，根据数值结果的比较可以评估分子的缓蚀效果，从而筛选出最佳的铝箔蚀刻用缓蚀剂，以解决铝箔蚀刻工艺中传统缓蚀剂筛选方法中研发效率低、工艺复杂、可靠性低的不足，而提供一种基于分子建模的普适性好、筛选效率高、成本低、安全可靠的铝箔蚀刻用缓蚀剂的筛选方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117626183A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202410094108.5
申请日：2024-01-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于涂层材料技术领域，具体为一种导电耐蚀涂层及其制备方法和应用，利用真空气相沉积方法在金属极板基底上沉积导电耐蚀涂层，导电耐蚀涂层由三层结构组成，分别为Ti底层、TiNb中间层和TiNbN顶层；TiNb中间层是由Ti原子和Nb原子组成的交叠层，交叠层由Ti金属和Nb金属交替镀膜沉积形成；TiNbN顶层是由Ti原子、Nb原子和N原子组成的混合层；混合层由Ti的氮化物和Nb的氮化物交替镀膜沉积形成。本发明的导电耐蚀涂层中没有观察到裂纹和孔隙等缺陷，致密性好，具有更低的界面接触电阻、更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流，具有优异的导电性能和耐腐蚀性能，保证了质子交换膜水电解槽的稳定运行效率。
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公开(公告)号：CN117995308A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410175311.5
申请日：2024-02-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于涂层材料技术领域，具体为一种基于模拟计算设计双极板涂层的方法，对所构建的模型进行第一性原理计算，基于玻尔兹曼输运理论得到所构建模型的电导率，通过对比所构建的模型电导率大小，预测所构建模型的导电性，提高对候选涂层成分的筛选效率，指导涂层成分以及结构设计，降低双极板涂层研发成本，安全可靠。
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公开(公告)号：CN113223638B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202110379209.3
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子建模的铝箔蚀刻用缓蚀剂的筛选方法，采用理论计算的方法，通过构建不同种类的缓蚀剂分子模型，利用量子化学程序设定隐式化溶剂模型，进行分子模型的结构优化、频率计算和单点能计算得到量子化学计算结果文件，再通过分子动力学模拟和能量计算得到平衡吸附结构和能量结果文件，进一步地，分析计算得到不同缓蚀剂分子与铝表面间的电子转移分数值和结合能，根据数值结果的比较可以评估分子的缓蚀效果，从而筛选出最佳的铝箔蚀刻用缓蚀剂，以解决铝箔蚀刻工艺中传统缓蚀剂筛选方法中研发效率低、工艺复杂、可靠性低的不足，而提供一种基于分子建模的普适性好、筛选效率高、成本低、安全可靠的铝箔蚀刻用缓蚀剂的筛选方法。
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公开(公告)号：CN117995307A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410175310.0
申请日：2024-02-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于涂层材料技术领域，具体为一种电解水制氢用双极板涂层设计方法，基于第一性原理计算的方法，在电子尺度下进行涂层材料的导电性计算，通过对其及相关后续反应生成物的能带结构和电子态密度分布进行分析，为涂层导电性的评价提供微观机理解释，并预测涂层材料经长期使用后的导电能力变化，提高对涂层材料的性能评估效率，指导双极板材料的表面改性与优化设计，降低电解水制氢系统关键部件的应用与研发成本。
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公开(公告)号：CN117626183B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410094108.5
申请日：2024-01-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于涂层材料技术领域，具体为一种导电耐蚀涂层及其制备方法和应用，利用真空气相沉积方法在金属极板基底上沉积导电耐蚀涂层，导电耐蚀涂层由三层结构组成，分别为Ti底层、TiNb中间层和TiNbN顶层；TiNb中间层是由Ti原子和Nb原子组成的交叠层，交叠层由Ti金属和Nb金属交替镀膜沉积形成；TiNbN顶层是由Ti原子、Nb原子和N原子组成的混合层；混合层由Ti的氮化物和Nb的氮化物交替镀膜沉积形成。本发明的导电耐蚀涂层中没有观察到裂纹和孔隙等缺陷，致密性好，具有更低的界面接触电阻、更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流，具有优异的导电性能和耐腐蚀性能，保证了质子交换膜水电解槽的稳定运行效率。
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